AMP活化蛋白激酶抑制肾纤维化的作用机制研究进展

肾脏主要由肾小管上皮细胞的脂肪酸β氧化提供能量,脂毒性物质的累积、糖酵解代谢产物的堆积以及能量缺陷等都是肾纤维化的诱导因素。在肾纤维化过程中,肾脏的产能方式发生显著改变,脂肪酸氧化减少,脂质积累增加,糖酵解成为肾脏的主要代谢方式。AMP活化蛋白激酶(AMPK)作为能量代谢的中心调控分子,在细胞损伤过程中起到抑制糖原合成和糖异生、促进葡萄糖摄取、调配糖酵解以改善能量失衡、抑制脂质合成、促进脂肪分解和脂肪酸氧化等作用,从而抑制肾纤维化进展。阐明AMPK介导的能量代谢抑制肾纤维化进展的机制,有助于为肾纤维化的治疗提供新的思路。

AMP活化蛋白激酶在大鼠缺血缺氧性脑损伤中的作用

目的研究缺血缺氧性脑损伤(HIBD)大鼠模型中AMP活化蛋白激酶(AMPK)对脑组织和神经元的作用。方法本研究采用颈动脉分离结扎法建立缺血缺氧脑损伤大鼠模型,分为假手术组(sham组)、缺血缺氧脑损伤6 h模型组(HI6 h组)、缺血缺氧脑损伤12 h模型组(HI12 h组),以及等剂量compound C处理的假手术组(sham+CC组)、HI6 h组(HI6 h+CC组)和HI12 h组(HI12 h+CC组)。采用干湿重称量法计算大鼠脑含水量,TUNEL染色法检测大鼠脑组织神经元的凋亡情况,TTC染色法检测大鼠脑梗死体积,Autophagy Assay检测细胞的自噬,蛋白质免疫印迹法检测AMPK和p-AMPK蛋白的表达。结果与sham组相比,HI6 h组和HI12 h组大鼠的神经元凋亡数目显著增加(P<0.05),脑含水量显著增多(P<0.05),脑梗死体积显著增大(P<0.05)。与sham组相比,HI6 h组和HI12 h组大鼠中p-AMPK/AMPK相对表达量均升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。与sham组相比,HI6 h组和HI12 h组大鼠中细胞自噬显著增加(P<0.05)。使用AMPK抑制剂Compound C处理后,HI12 h+CC组大鼠中p-AMPK/AMPK相对表达量降低,细胞自噬情况明显减少(P<0.01)。结论AMPK的激活在缺血缺氧脑损伤疾病中具有保护作用,可作为缺血缺氧脑损伤疾病的治疗靶标。

AMP活化蛋白激酶通路对骨重建影响的研究现状

骨重建是骨骼的自我更新过程，包括破骨细胞介导的骨吸收和成骨细胞介导的骨形成，两者失衡时可导致骨质疏松，因此研究骨重建过程对了解骨质疏松病变十分重要。1973年Berg和Carlson等首次发现腺嘌呤核糖核苷酸（ adorosine monophosphate，AMP）活化蛋白激酶（ AMP-activated protein kinase，AMPK），AMPK是蛋白激酶链中的关键激酶，可感应细胞能量代谢状态变化并经多种途径调节细胞能量平衡［1］，被称为真核细胞的“燃油量表”或“能量感受器”。AMPK可通过磷酸化多种代谢酶和调控基因转录与表达直接或间接影响骨代谢。因此，AMPK与骨重建的关系受到越来越多关注。现就AMPK对骨重建影响的近年研究进展综述如下。

石蒜碱靶向激活脊髓AMP活化蛋白激酶通路缓解大鼠关节炎痛的机制研究

目的:研究石蒜碱缓解大鼠关节炎痛的作用及机制。方法:将40只雄性Sprague-Dawley大鼠随机分成对照组、模型组、石蒜碱给药组及AMP活化蛋白激酶(AMPK)激动剂AICAR给药组,每组10只;采用左后膝关节腔内注射完全弗氏佐剂构建大鼠关节炎模型,鞘内注射石蒜碱或AICAR进行给药,记录大鼠痛觉行为及运动能力变化;分子对接研究石蒜碱的作用靶点;免疫荧光和Western blot法检测各组动物脊髓组织中炎症相关蛋白表达的变化。结果:与对照组相比,完全弗氏佐剂注射14 d可造成大鼠自发缩足次数增加、机械痛阈值下降等运动能力受损情况(P<0.05),脊髓组织AMPK活性下调(P<0.05),同时星形胶质细胞标志物胶质细胞原纤维酸性蛋白(GFAP)、白细胞介素1β(IL-1β)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)和cleaved caspase-3蛋白水平均显著升高(P<0.05)。与模型组相比,石蒜碱鞘内给药可显著减少大鼠自发缩足次数,增加机械痛阈值,延长转棒停留时间,增加运动距离(P<0.05),激活AMPK(P<0.05),降低GFAP、IL-1β、Bax和cleaved caspase-3蛋白水平(P<0.05)。结论:石蒜碱可靶向激活脊髓AMPK,抑制Bax/IL-1β炎症信号,从而缓解大鼠关节炎痛。

AMP活化蛋白激酶在肝病中的研究进展

AMP活化蛋白激酶(AMPK)是一种异三聚体的丝氨酸/苏氨酸激酶,是真核细胞中调节细胞代谢和能量稳态的关键分子。AMPK在全身组织广泛表达,低血糖、低氧、缺血和热休克等多种应激因素可将其激活,与2型糖尿病、肥胖症、恶性肿瘤等多种疾病的发生发展相关。肝脏是体内重要的代谢器官,由于其生理功能的特殊性,病原体、药物、毒物、代谢紊乱等因素均会造成肝损伤。AMPK在肝炎、非酒精性脂肪性肝病、肝纤维化、肝癌、胆汁淤积等多种急慢性肝病的发生发展中均发挥了重要作用,并有望成为部分肝病的潜在治疗靶点。

原花青素调控抑癌基因p53/AMP活化蛋白激酶通路抑制多囊卵巢综合征大鼠颗粒细胞自噬的实验研究

目的观察原花青素对多囊卵巢综合征(PCOS)大鼠颗粒细胞自噬的抑制作用,并探讨其对抑癌基因p53(p53)/AMP活化蛋白激酶(AMPK)通路的调控作用。方法60只成年雌性SD大鼠按照1~60自然数编号后以随机数字表法分为N组、M组、P组、LD组、MD组和HD组,每组各10只。除N组外均建立PCOS模型。P组于建模成功后给予枸橼酸氯米芬溶液5.21 mg/kg灌服;LD组、MD组和HD组分别给予25、50、100 mg/kg原花青素灌服,N组和M组均给予等量生理盐水灌服,连续24 d。对比治疗前后血清性激素水平;苏木精-伊红(HE)染色观察卵巢组织病理学变化;流式细胞术测定卵巢颗粒细胞自噬率;实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)测定卵巢组织p53、AMPK mRNA表达;蛋白质印迹法(Western blotting)检测p53、微管相关蛋白1轻链3Ⅱ(LC3Ⅱ)、AMPK蛋白表达及AMPK的磷酸化水平(p-AMPK)。结果治疗后N组血清性激素水平与治疗前比较差异无统计学意义(P>0.05),M组血清睾酮、促黄体生成素(FSH)水平均升高,雌二醇水平下降(P<0.05);治疗前M组、P组、LD组、MD组和HD组血清睾酮、FSH水平均高于N组,雌二醇水平均低于N组(P<0.05);治疗后P组、LD组、MD组和HD组颗粒细胞自噬率分别为(11.20±1.82)%、(13.45±2.10)%、(11.08±1.79)%和(9.86±1.05)%,每两组间血清睾酮、FSH水平和颗粒细胞自噬率对比,N组<HD组<MD组/P组<LD组<M组,除MD组与P组差异无统计学意义(P>0.05),余每两组间差异有统计学意义(P<0.05);治疗后每两组间血清雌二醇水平对比,N组>HD组>MD组/P组>LD组>M组,除MD组与P组差异无统计学意义(P>0.05),余每两组差异有统计学意义(P<0.05);N组卵泡排列整齐,大小均匀,结构清晰,颗粒细胞规整,可达8~9层,大多均可见卵丘,余五组均有不同程度改变,HD组与N组接近;各组卵巢组织p53 mRNA、p53、LC3Ⅱ蛋白表达及p-AMPK水平差异有统计学意义(P<0.001),每两组间对比,N组>HD组>MD组/P组>LD组>M组,除MD组与P组差异无统计学意义(P>0.05),余每两组间差异有统计学意义(P<0.05);每两组间LC3Ⅱ蛋白表达及p-AMPK对比,N组<HD组<MD组/P组<LD组<M组,除MD组与P组差异无统计学意义(P>0.05),余每两组间差异有统计学意义(P<0.05);各组卵巢组织AMPK mRNA及蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论原花青素可改善PCOS大鼠性激素水平,减轻病理改变,抑制颗粒细胞自噬,推测是通过调控p53/AMPK通路,上调p53基因及蛋白表达,抑制AMPK的磷酸化,控制LC3Ⅰ向LC3Ⅱ转化实现的。

肝豆汤通过肝激酶B1/AMP活化蛋白激酶途径改善高脂摄入引起的小鼠肝脏脂肪变性

目的研究肝豆汤对高脂摄入引起的小鼠肝脏脂肪变性的影响及可能的机制。方法采用60只C57BL/6雄性小鼠,按随机数字表法分为六组:正常饮食组,模型组,东宝肝泰组,肝豆汤低、中、高剂量组,每组10只。除正常饮食组外,其余各组均给予高脂饲料造模,同时分别灌胃给予生理盐水,东宝肝泰冲剂0.225 g/kg,肝豆汤(22,44,66 g/kg)各2 mL·kg^(-1)·d^(-1),药物干预6周后,禁食24 h,采用苏木精-伊红(HE)和油红O染色观察各组小鼠肝组织病理变化及肝脏脂滴数量,采用试剂盒测定各组小鼠肝组织总胆固醇、三酰甘油的含量及血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)的活性,采用蛋白质印迹法(Western blotting)检测小鼠肝脏3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGCR)、尼曼匹克C1型类似蛋白(NPC1L1)、固醇调节元件结合蛋白1(SREBP-1)及磷酸化肝激酶B1(p-LKB1)、磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(p-ACC)、磷酸化AMP活化蛋白激酶(p-AMPK)相对表达情况。结果与正常组[(12.78±1.17)IU/L、(6.08±0.71)IU/L、(1.90±0.10)mmol/L、(1.83±0.09)mmol/L]相比,模型组小鼠肝组织出现脂肪变性,肝细胞肿大,脂肪滴增多等病变,小鼠血清中AST(18.81±1.14)IU/L、ALT活性(9.65±0.90)IU/L、肝组织中总胆固醇(2.48±0.08)mmol/L、三酰甘油含量(3.12±0.10)mmol/L及HMGCR、NPC1L1、SREBP-1蛋白相对表达量均升高,p-AMPK、p-LKB1、p-ACC蛋白相对表达量均降低,差异有统计学意义(P<0.05);与模型组相比,肝豆汤低、中、高剂量组小鼠肝组织病变依次减轻,血清AST[(16.30±1.18)IU/L、(14.020±1.15)IU/L、(12.20±1.12)IU/L]、ALT活性[(8.58±0.86)IU/L、(7.18±0.83)IU/L、(6.18±0.65)IU/L]、肝组织中总胆固醇[(2.36±0.11)mmol/L、(2.03±0.09)mmol/L、(1.91±0.10)mmol/L]、三酰甘油含量[(2.52±0.08)mmol/L、(1.96±0.09)mmol/L、(1.84±0.10)mmol/L]及HMGCR、NPC1L1、SREBP-1蛋白相对表达量依次降低,p-ACC、p-AMPK、p-LKB1蛋白相对表达量依次升高(P<0.05),东宝肝泰组小鼠血清中AST(14.52±1.16)IU/L、ALT活性(7.16±0.90)IU/L、肝组织中总胆固醇(2.01±0.09)mmol/L、三酰甘油含量(1.95±0.09)mmol/L及HMGCR、NPC1L1、SREBP-1蛋白相对表达量均降低,p-ACC、p-AMPK、p-LKB1蛋白相对表达量均升高(P<0.05),其中肝豆汤中剂量组与东宝肝泰组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论肝豆汤可改善高脂摄入引起的小鼠肝脏脂肪变性,其机制可能与激活LKB1/AMPK信号通路有关。

AMP活化的蛋白激酶作为心力衰竭治疗靶点的相关研究

心力衰竭是近年导致死亡的主要原因之一,其发病原因与心肌的能量代谢有重要联系。AMP活化的蛋白激酶(AMPK)作为重要的能量代谢激酶,广泛存在于真核生物中。AMPK在能量代谢调控中发挥重要作用,是调节心肌代谢的重要角色。肝激酶B1、钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶激酶β以及胞内ATP水平的变化均可激活AMPK。激活的AMPK可调控糖脂代谢,并调节线粒体及自噬等,以改善心力衰竭患者的预后。此外,部分AMPK激动剂类药物具有通过激动AMPK改善心力衰竭的潜力。因此,对AMPK作为心力衰竭治疗靶点的研究有重要意义。

AMP活化蛋白激酶在缺血性心脏病中的作用

有效防治围手术期心肌缺血/再灌注损伤是多学科亟待解决的重大问题,而优化缺血心肌能量代谢是减轻心肌缺血/再灌注损伤的关键。已有文献证实AMP活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是调控能量代谢的重要枢纽,并且能够通过增加葡萄糖摄取、促进自噬、抑制凋亡来减轻缺血心肌的损伤。文章总结了AMPK在缺血性心脏病中的保护作用及机制,为寻求以AMPK为靶点防治心肌缺血/再灌注损伤的策略提供理论依据。

AMP活化蛋白激酶研究进展

能量代谢失衡是肥胖、糖尿病及代谢综合征的主要原因。AMP活化蛋白激酶（AMPK）是一种重要的蛋白激酶，可以调节能量代谢，开启分解代谢途径，如脂肪酸氧化和糖酵解，从而增加ATP的产生，同时天闭合成代谢途径，如多种脂类、蛋白质及糖原的合成，减少ATP的消耗。在增加骨骼肌对葡萄糖的摄取、增强胰岛素敏感性、增加脂肪酸氧化以及凋节基因转录等方面发挥重要作用。AMPK不仅可以在细胞水平作为“能量调节器”，在整体水平还可以通过激素和细胞因子，如瘦素、脂联素和ghrelin凋节机体的能量代谢。因而，阐明AMPK在不同组织细胞及整体水平上调节糖脂代谢的机制是今后该领域的研究热点，也是临床治疗肥胖、2型糖尿病及代谢综合征等疾病的有效靶点，

瑞舒伐他汀通过抑制AMP活化蛋白激酶/Nod样受体热蛋白结构域相关蛋白3途径减轻高糖诱导的血管内皮功能障碍研究

目的探讨瑞舒伐他汀(RST)在高糖(HG)诱导的人脐静脉内皮细胞(HUVECs)中对Nod样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)炎症小体激活的调节作用及机制。方法建立HG诱导HUVECs体外模型,细胞分为正常葡萄糖+RST 0(Con)、2(RST 2)、5(RST 5)、10(RST 10)、20(RST 20)、30μmol/L(RST 30)组和HG+RST 0(HG)、2(HG+RST 2)、5(HG+RST 5)、10(HG+RST 10)、20(HG+RST 20)、30μmol/L(HG+RST 30)组。细胞转染实验增加HG+RST10+si-MP活化蛋白激酶(AMPK)组。采用四甲基偶氮唑盐微量酶反应比色法(MTT)法检测细胞活力,H2DCFDA荧光探针检测细胞内活性氧水平,Western blot分析AMPK/NLRP3途径蛋白表达,ELISA法测定上清液IL-1β和IL-18水平。结果HG+RST 5、HG+RST 10组改善HG诱导的细胞损伤,用于后续实验。与HG组比较,HG+RST 5、HG+RST 10组活性氧簇、IL-1β、IL-18水平及NADPH氧化酶4(NOX4)、硫氧还蛋白相互作用蛋白、NLRP3、半胱天冬酶1(Caspase-1)蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01),p-AMPK/AMPK水平蛋白表达水平升高(P<0.05或P<0.01)。与HG+RST 10组比较,HG+RST10+si-AMPK组NLRP3、Caspase-1蛋白表达水平及IL-1β、IL-18水平升高(P<0.05或P<0.01),p-AMPK/AMPK蛋白表达水平降低(P<0.01)。结论瑞舒伐他汀通过激活AMPK磷酸化和抑制NLRP3炎症小体激活,缓解内皮炎症和氧化应激。

磷酸酶2A介导的AMP活化蛋白激酶的抑制作用促进热休克蛋白70的表达

AMP活化蛋白激酶（AMPK）在应激状态下的能量平衡中起着核心作用，而热休克反应是活体细胞的一种保护机制。应激下AMPK活性与热休克蛋白（HSP）表达的关系尚不清楚。研究人员通过对人类和小鼠多种细胞类型的研究发现，热应激可诱导AMPKa亚基去磷酸化。在肝癌细胞中，

二甲双胍激活AMP活化蛋白激酶通路对急性百草枯中毒致肺纤维化的保护作用

目的观察二甲双胍(MET)是否通过激活AMP活化蛋白激酶(AMPK)来抑制转化生长因子-β_(1)(TGF-β_(1))/Smad3信号通路,从而减轻百草枯(PQ)中毒所致小鼠肺纤维化。方法按随机数字表法将雄性C57BL/6J小鼠分为对照组(Control组)、PQ中毒模型组(PQ组)、MET干预组(PQ+MET组)、AMPK激动剂组(PQ+AICAR组)和AMPK抑制剂组(PQ+MET+CC组)。经腹膜腔一次性注射20 mg/kg PQ溶液1 mL建立PQ中毒小鼠模型;Control组注射等量生理盐水。制模后2 h,PQ+MET组灌胃200 mg/kg MET溶液2 mL,PQ+AICAR组经腹膜腔注射200 mg/kg腺苷类似物AICAR溶液2 mL,PQ+MET+CC组灌胃200 mg/kg MET溶液2 mL后经腹膜腔注射20 mg/kg复合物C(CC)溶液1 mL,Control组和PQ组灌胃生理盐水2 mL;均每日1次,连续干预21 d。每组取10只小鼠用于计算21 d存活率;剩余小鼠于制模后21 d麻醉取肺组织,苏木素-伊红(HE)染色和Masson染色后于光镜下观察肺组织病理学改变,并对肺纤维化程度进行Ashcroft评分;检测肺组织羟脯氨酸含量以及丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)等氧化应激指标;采用蛋白质免疫印迹试验(Western blotting)检测肺组织E-钙黏蛋白(E-cadherin)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、磷酸化AMPK(p-AMPK)、TGF-β_(1)、磷酸化Smad3(p-Smad3)蛋白表达。结果与Control组比较,PQ组小鼠21 d存活率明显降低;肺组织出现明显纤维化改变,Ashcroft评分显著升高;肺组织羟脯氨酸、MDA含量以及α-SMA、TGF-β_(1)、p-Smad3蛋白表达均明显升高,SOD活性以及E-cadherin、p-AMPK蛋白表达均明显降低。与PQ组比较,PQ+MET组和PQ+AICAR组小鼠21 d存活率明显提高(70%、60%比20%,均P<0.05);肺组织纤维化程度明显减轻,Ashcroft评分显著降低(分:1.50±0.55、2.00±0.63比6.67±0.52,均P<0.05);肺组织羟脯氨酸、MDA含量以及α-SMA、TGF-β_(1)、p-Smad3蛋白表达均明显降低〔羟脯氨酸(mg/L):2.03±0.11、3.00±0.85比4.92±0.65,MDA(kU/g):2.06±1.48、2.10±1.80比4.06±1.33,α-SMA/GAPDH:0.23±0.06、0.16±0.06比1.00±0.09,TGF-β_(1)/GAPDH:0.28±0.03、0.53±0.05比0.92±0.06,p-Smad3/GAPDH:0.52±0.04、0.69±0.06比1.11±0.10,均P<0.05〕,SOD活性以及E-cadherin、p-AMPK蛋白表达均明显升高〔SOD(μmol/g):39.76±1.35、33.03±1.28比20.08±1.79,E-cadherin/GAPDH:0.91±0.08、0.72±0.08比0.26±0.04,p-AMPK/GAPDH:0.62±0.04、0.60±0.01比0.20±0.04,均P<0.05〕。而加入AMPK抑制剂CC后,MET的这些保护作用受到抑制。结论MET能有效减轻PQ中毒小鼠肺纤维化程度,其作用机制可能与激活AMPK并抑制TGF-β_(1)/Smad3信号通路相关,而这一效应可以被AMPK抑制剂CC所抑制。

腺苷酸活化蛋白激酶在缺血预处理诱导的神经保护中的作用

目的评估腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)及其活化型-磷酸化AMPK(p AMPK)在缺血预处理(IPC)中的作用,通过药理学方法控制p AMPK水平,评价该通路对脑梗死面积的影响。方法对雄性大鼠行短暂(3min)大脑中动脉闭塞处理(MCAO)诱导IPC,4h或72h后再行MCAO 90min,检测IPC后AMPK及p AMPK的水平;应用AMPK药物激动剂二甲双胍或抑制剂复合物C(CC)进行处理,观察IPC与AMPK信号传导的相关性。结果 IPC预处理(72h)可使MCAO模型大鼠大脑皮质、半球及总梗死面积明显减少(P<0.05),神经功能缺损评分(NDS)明显降低(P<0.05);单纯MCAO(90min)处理后4h可明显增加p AMPK的表达,IPC预处理(4h)可使诱导的p AMPK增加明显下调(P<0.05)。应用CC腹腔注射可减少MCAO所致的大鼠脑梗死面积;IPC预处理(72h)联合CC并不能进一步减少大鼠脑梗死面积。IPC预处理(72h)行MCAO同时给予二甲双胍,二甲双胍可明显阻断IPC诱导的大脑半球、皮层及纹状体梗死面积的减少(P<0.05)。结论 AMPK及p AMPK信号在IPC介导的神经保护作用中发挥重要作用,IPC的神经保护作用可能与下调p AMPK水平有关。

调控磷酸化腺苷活化蛋白激酶沉默调节蛋白信号通路防治阿尔茨海默病的研究进展

据2018年全球阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)报道指出:截止2018年全球约有5千万痴呆患者,且数量还在持续增长,预计2050年将达到1.52亿。而痴呆患者中60%~80%是AD[1]。AD以进行性认知、记忆及行动能力损伤为主要临床特点;脑组织内β淀粉样蛋白(amyloid-β,Aβ)沉积形成老年斑,tau蛋白高度磷酸化形成神经纤维缠结及神经元丢失是其主要的病理改变[2]。

早期高蛋白饮食对SGA大鼠糖代谢的影响及脂联素-AMPK信号通路在其中的作用

目的:探讨早期高蛋白饮食对小于胎龄(SGA)大鼠糖代谢的影响及脂联素-AMP活化蛋白激酶(AMPK)信号通路在其中的作用。方法:孕期限食母鼠分娩的48只新生SGA雄性大鼠出生时随机分为SGA对照组(CS组)和SGA高蛋白组(HPS组)各24只;正常母鼠分娩的正常新生雄鼠24只为正常对照组(CN组)。CN组和CS组在3周哺乳期间母鼠予基础饲料自由饮食,断乳后幼鼠予基础饲料自由饮食至12周龄。HPS组在3周哺乳期间母鼠予高蛋白饲料自由饮食,断乳后幼鼠予高蛋白饲料自由饮食至4周龄,满4周龄予基础饲料自由进食至12周龄。4和12周龄时分别测定各组空腹血糖和胰岛素水平,计算胰岛素抵抗指数(HOMA-IR);测定血清脂联素水平;称取大鼠内脏脂肪质量(VFM),计算内脏脂肪体重百分比(VFM%);内脏脂肪组织切片测量脂肪细胞面积;检测骨骼肌AMPKα、磷酸化AMPKα和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)的表达。12周龄时各组行口服糖耐量试验(OGTT)。结果:4周龄各组HOMA-IR差异无统计学意义(P>0.05)。12周龄CS组HOMA-IR显著高于CN组和HPS组(均P<0.01),CN组与HPS组差异无统计学意义(P>0.05)。4和12周龄CS组VFM%、内脏脂肪细胞面积显著高于CN组和HPS组(均P<0.01),CN组与HPS组差异无统计学意义(P>0.05)。4和12周龄CS组血清脂联素水平、磷酸化AMPKα和GLUT4的表达低于CN和HPS组(P<0.05或P<0.01),CN组与HPS组差异无统计学意义(P>0.05),各组骨骼肌AMPKα的表达差异无统计学意义(P>0.05)。12周龄OGTT中CS组血糖下曲线面积高于CN和HPS组(均P<0.05),CN组与HPS组差异无统计学意义(P>0.05)。结论:早期高蛋白饮食干预能改善SGA大鼠的糖代谢,其机制与减少SGA内脏脂肪积聚、经由脂联素-AMPK信号通路上调骨骼肌GLUT4表达有关。

冠心丹参滴丸对缺血心肌AMPK-解偶联蛋白2的调控作用

目的探讨冠心丹参滴丸对缺血心肌收缩功能的影响及其作用机制。方法通过开胸置入Ameroid缩窄环的方法建立猪缺血心肌模型,设假手术组、模型组、冠心丹参滴丸(GXDS)组、盐酸曲美他嗪(TMZ)组,观察4组心肌结构改变和心脏功能改变,检测心肌中能量参数水平和线粒体内膜解偶联蛋白2(uncoupling protein 2,UCP2)及其上游腺苷一磷酸活化蛋白激酶(AMPK)的基因和蛋白水平。结果心肌缺血会导致心肌收缩功能障碍,模型组射血分数、短轴缩短率和室壁增厚率均较假手术组降低,GXDS组和TMZ组射血分数、室壁增厚率较模型组增高,差异有统计学意义(P<0.05)。与假手术组比较,模型组心肌的三磷酸腺苷(ATP)降低,二磷酸腺苷(ADP)水平升高,差异均有统计学意义(P<0.05),而AMP未见明显降低,总腺苷酸含量和能荷较假手术组降低,GXDS组和TMZ组ATP、能荷较模型组增高,差异有统计学意义(P<0.05)。模型组AMPK和UCP2的蛋白表达水平和mRNA水平均升高,AMPK的磷酸化比例增高,GXDS和TMZ可以改善缺血引起的UCP2和AMPK的增高,减少AMPK磷酸化。结论冠心丹参滴丸可以改善缺血心肌的收缩功能,减少AMPK的激活和UCP2的水平。

基于AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路研究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠愈合的机制

目的基于AMP活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子(sirt)1/核转录因子(NF)-κB受体活化蛋白配体(RANKL)/骨保护素(OPG)信号通路,探究补阳还五汤促进骨质疏松性骨折大鼠骨折愈合的机制。方法将大鼠随机分成假手术组、模型组、补阳还五汤低剂量组(6.25 g/kg)、补阳还五汤中剂量组(12.50 g/kg)和补阳还五汤高剂量组(25.00 g/kg)。除假手术组外,其余组均构建骨质疏松性骨折模型,并给予相应剂量药物干预。检测大鼠骨密度(BMD)值、骨折愈合评分及骨痂体积;自动生化分析仪测定血清碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素、钙和磷水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测股骨组织中的丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平;苏木素-伊红(HE)染色观察各组大鼠骨痂组织的病理形态;Western印迹检测股骨组织中AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路蛋白表达。结果与假手术组相比,模型组骨痂骨小梁分布稀疏,成骨细胞大量减少且有纤维组织生成,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著升高(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著降低(P<0.05)。与模型组相比,补阳还五汤低、中、高剂量组骨痂骨小梁分布较为密集,成骨细胞增加,骨痂体积、血清中ALP、骨钙素、钙和磷水平及股骨组织中MDA水平、RANKL蛋白水平显著降低(P<0.05),BMD值、骨折愈合评分、骨组织中SOD和GSH-Px水平和AMPK、sirt1、OPG蛋白水平显著升高(P<0.05)。结论补阳还五汤可能通过抑制氧化应激反应,调节AMPK/sirt1/RANKL/OPG通路,发挥对骨质疏松骨折大鼠的治疗作用。

人参皂苷Rc通过调控AMPK通路介导的细胞焦亡减轻小鼠脑缺血再灌注损伤

目的:探讨人参皂苷Rc对脑缺血再灌注损伤(CIRI)小鼠的保护作用,并从细胞焦亡角度阐释其作用机制。方法:将C57BL/6小鼠随机分为假手术(sham)组、大脑中动脉闭塞/再灌注(MCAO/R)组、人参皂苷Rc+MCAO/R组(Rc组)、AMP活化蛋白激酶(AMPK)激动剂阿卡地新(AICAR)+MCAO/R组(agonist组)和人参皂苷Rc+MCAO/R+AMPK抑制剂Compound C组(Rc+inhibitor组)。对agonist组小鼠给予AICAR(500 mg/kg)腹腔注射,Rc+inhibitor组小鼠给予Compound C(20 mg/kg)腹腔注射;Rc组和Rc+inhibitor组小鼠造模后给予人参皂苷Rc(40 mg/kg)灌胃,每天一次,连续7 d;sham组和MCAO/R组则给予等体积的纯化水。Zea Longa评分观察小鼠神经功能缺损程度,TTC染色观察小鼠脑梗死体积,干湿重法观察小鼠脑水肿程度,HE染色观察小鼠脑组织病理形态的改变,RT-qPCR和Western blot检测小鼠脑组织AMPK、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3(NLRP3)、胱天蛋白酶1(caspase-1)和焦亡效应蛋白消皮素D(GSDMD)的表达,ELISA检测炎症因子白细胞介素1β(IL-1β)和IL-18的含量。结果:Rc组和agonist组小鼠神经功能缺损症状减轻,脑梗死体积减小,脑水肿和神经元病理损伤受到抑制,脑组织pAMPK/AMPK比值和AMPK mRNA表达水平升高,细胞焦亡相关蛋白NLRP3、caspase-1和GSDMD的mRNA和蛋白表达水平降低,炎症因子IL-1β和IL-18表达水平降低。Rc+inhibitor组小鼠脑组织p-AMPK/AMPK比值和AMPK mRNA表达水平较Rc组显著下降(P<0.05),NLRP3、caspase-1和GSDMD的mRNA和蛋白表达水平,以及IL-1β和IL-18表达水平显著升高(P<0.05),小鼠神经功能缺损程度评分升高,脑梗死体积增大,脑水肿和神经元病理损伤显著加重(P<0.05)。结论:人参皂苷Rc可能通过活化AMPK通路抑制NLRP3/caspase-1/GSDMD介导的细胞焦亡,从而减轻小鼠CIRI。

基于NOD2介导的AMPK/mTOR信号通路探讨宫颈癌细胞恶性行为的机制

目的 基于核苷酸结合寡聚化结构域受体2(NOD2)介导的AMP活化蛋白激酶(AMPK)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路探讨宫颈癌(CC)细胞恶性行为的机制。方法 生物信息学分析确定NOD2在CC组织中的表达。将靶向NOD2(shNOD2)、shRNAs阴性对照(shNC)以及NOD2过表达(NOD2)质粒和载体(Vec)转染CC细胞。通过CCK-8测定、集落形成和Transwell细胞侵袭测定来确定NOD2对CC细胞生长的影响。通过高通量RNA测序(RNA-Seq)进行转录组分析。Western blot试验检测细胞系中NOD2、AMPK/mTOR信号通路和自噬蛋白的表达。24只雌性BALB/c裸鼠随机分为4组,每组6只:载体组(Vec组)、NOD2过表达组(NOD2组)、shNC组和shNOD2组。构建小鼠远处转移模型,监测肺转移的荧光强度,计数肺转移结节的数量。结果 在线数据库分析显示,NOD2在CC组织中表达明显高于正常组织,并且不同分期的CC中NOD2的mRNA表达差异有统计学意义(P<0.05)。此外,NOD2的高表达与较差的总生存期和无病生存期相关(P<0.05)。NOD2过表达对CC细胞增殖、集落形成、迁移和侵袭具有促进作用,而NOD2敲低则相反。与体外结果一致,在转移的小鼠尾静脉注射模型中,NOD2组CC细胞的肺定殖、肺转移灶较Vec组增加(P<0.05),而shNOD2组CC细胞的肺定殖、肺转移灶较shNC组减少(P<0.05)。RNA-Seq结果显示NOD2表达与AMPK信号激活、mTOR信号抑制、自噬调节途径激活和自噬体形成显著相关。与shNC组相比,shNOD2组磷酸化AMPK、LC3蛋白表达水平减少(P<0.05),磷酸化mTOR、p62蛋白表达水平增加(P<0.05);与Vec组相比,NOD2组LC3、AMPK蛋白表达水平增加(P<0.05),磷酸化mTOR、p62蛋白表达水平减少(P<0.05)。与shNC组相比,shNOD2组GFP-mRFP-LC3的点积累减少(P<0.05);与Vec组相比,GFP-mRFP-LC3的点积累增加(P<0.05)。结论 NOD2可能通过AMPK/mTOR信号促进CC增殖、迁移和侵袭,其作用机制部分涉及自噬激活。